一种用于透明件的表面动态相位偏折测量方法技术

本发明专利技术公开了一种用于透明件的表面动态相位偏折测量方法，属于透明表面测量技术领域。其中，表面动态相位偏折测量方法包括设定相机与屏幕的相对安装位置；根据相机与屏幕的相对安装位置获取待测量透明件调制后的屏幕发出的离散条纹图像；根据相机所采集到的待测量透明件反射的离散条纹图像进行解相位得到相机像素与屏幕像素的映射关系；根据所述相机像素与屏幕像素的映射关系得到待测量透明件的表面法向量，并通过法向量积分得到待测表面面形。发明专利技术在透明表面测量过程中，不仅仅适用于透明件表面还适用于反射表面测量，与现有所有方法相比都具备显著的检测速度优势，可实现透明、反射件面形的流水线动态测量，对待测表面面形非常敏感，能够达到微米甚至亚微米级的测量精度。测量精度。测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于透明件的表面动态相位偏折测量方法


[0001]本专利技术属于透明表面测量
，尤其是一种用于透明件的表面动态相位偏折测量方法。

技术介绍

[0002]透明及反光器件被广泛应用于军事、航空航天和工业生产生活中的各个领域，如机车玻璃、飞机玻璃、建筑材料、光学透镜反射镜、光学磨具等。一般来说，这些器件都需要保证一定的面形精度，以避免在使用过程中出现质量问题。比如，汽车和飞机玻璃如果其面形精度较差，将会给后期安装造成很大的困扰，且容易产生严重的质量隐患；建筑用玻璃如果面形质量较差将会使得外界景物产生畸变，透光度下降，影响住户的居住体验；光学透镜与反射镜需要满足很高的面形精度要求，以保证光学性能，在玻璃模压或注塑过程中，磨具精度将会对最终产品精度产生很大的影响，需要严格把控。
[0003]一般来说，仅仅通过制造精度无法满足大尺寸透明件或反光件表面的测量精度需求，因此在这类器件投入使用之前都需要进行测量以避免不合格品投入使用。然而，透明反光件的测量存在诸多难点。首先，透明反光类表面光学性能较为复杂，在通过光栅结构光或线结构光进行测量时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于透明件的表面动态相位偏折测量方法，其特征在于，包括：获取相机与屏幕的相对安装位置；根据相机与屏幕的相对安装位置获取待测量透明件的离散条纹图像；根据待测量透明件的离散条纹图像进行解相位得到相机像素与屏幕像素的映射关系；根据所述相机像素与屏幕像素的映射关系得到待测量透明件的表面动态相位偏折测量结果。2.根据权利要求1所述的一种用于透明件的表面动态相位偏折测量方法，其特征在于，所述根据相机与屏幕的相对安装位置获取待测量透明件的离散条纹图像包括：获取待测量透明件的离散化条纹方向特征；根据所述离散化条纹方向特征设定图像灰度幅值A；利用所述图像灰度幅值A根据离散化条纹方向特征计算图像灰度值I；根据所述图像灰度值I建立离散化条纹；利用所述离散化条纹通过相机拍摄透明件表面反射得到反射图像；利用所述反射图像作为待测量透明件的离散条纹图像；其中，所述离散化条纹方向特征包括离散化条纹的x方向定位和离散化条纹的y方向定位，离散化条纹的x方向定位包括离散化条纹x方向周期，离散化条纹y方向定位包括离散化条纹y方向周期。3.根据权利要求2所述的一种用于透明件的表面动态相位偏折测量方法，其特征在于，所述根据所述离散化条纹方向特征设定图像灰度幅值A的计算公式如下：其中，A为图像灰度幅值，x为离散化条纹x方向像素位置，T
x
为离散化条纹x方向周期。4.根据权利要求3所述的一种用于透明件的表面动态相位偏折测量方法，其特征在于，所述利用所述图像灰度幅值A根据离散化条纹方向特征计算图像灰度值I的计算公式如下：其中，I为图像灰度值，A为图像灰度幅值，y为离散化条纹y方向像素位置，T
y
为离散化条纹y方向周期。5.根据权利要求1所述的一种用于透明件的表面动态相位偏折测量方法，其特征在于，所述根据待测量透明件的离散条纹图像进行解相位得到相机像素与屏幕像素的映射关系包括：获取所述待测量透明件的离散条纹图像中正弦特征条纹的分布方向；根据所述正弦特征条纹的分布方向基于傅里叶变换轮廓术进行解相位处理得到正弦特征条纹的相位；根据所述正弦特征条纹的相位利用条纹重心计算处理得到正弦特征条纹的条纹中心；获取所述正弦特征条纹的条纹中心对应的屏幕像素坐标；根据所述条纹中心对应的屏幕像素坐标得到相机像素与屏幕像素的映射关系。6.根据权利要求5所述的一种用于透明件的表面动态相位偏折测量方法，其特征在于，
所述根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张效栋，闫宁，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：